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随着头孢菌素类抗菌药在临床使用的增加，特别是第三代和第四代头孢菌素的使用，细菌对头孢菌素类抗菌药的耐药引起了国内外的关注。产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是细菌对头孢菌素类抗菌药的主要耐药机制。产ESBLs菌株在人医临床中可普遍检测到，但有关动物中ESBLs的流行状况报道较少，尤其是在宠物中的流行情况。本论文初步研究了宠物源分离大肠杆菌对广谱β-内酰胺类抗菌药的耐药状况和耐药机制，旨在为正确评估该类药物在宠物中使用的风险性、控制耐药菌的散播及药物的合理使用提供理论依据。
本研究测定240株从宠物分离的大肠杆菌对21种抗菌药的药物敏感性并进行产ESBLs的初步筛选。结果显示：240株宠物大肠杆菌对氨苄西林、头孢唑林、头孢噻呋、卡那霉素、萘啶酸、庆大霉素、恩诺沙星、链霉素和四环素的耐药率在50.O％～90.0％之间；对头孢曲松、大观霉素、阿米卡星、安普霉素、氯霉素、诺氟沙星、环丙沙星、左氧氟沙星、氟苯尼考和新霉素的耐药率在15.O％～50.0％之间，全部菌对美罗培南敏感。初步筛选出99株产ESBLs大肠杆菌，检出率是41.3％(99/240)，患病宠物源大肠杆菌有54.5％(73/134)产ESBLs，远远高于健康宠物源大肠杆菌(24.5％，26/106)(P<0.01)。
采用PCR和测序方法对99株受试菌进行了9种ESBLs基因及4种周边环境基因的检测和分析。结果显示：99株菌有96株检测到blaCTX.M基因，大多数带有blaCTX-M-14(n=45)和blaCTX-M-55(n=24)基因。在中国首次检测到blaCTX-M-64基因，另外blaCTX-M-27，blaCTX-M-15，blaCTX-M-65，blaCTX-M-24，blaCTX-M-3和blaCTX-M-9基因也有检测到。说明我国广东地区宠物源大肠杆菌主要流行的是blaCTX-M基因，且以blaCTX-M-1G和blacTx-M-9G基因为主。有10株菌同时带有两种或三种blaCTX-M型基因，以带有blaCTX.M-14和blaCTX-M-55这两种基因最多(n=6)。107个blaCTX-M基因有93个blacTX-M基因(86.9％)上游有ISEcpl，1个blaCTX-M-9基因上游有ISCR1，blaCTX-M基因和ISEcpl之间有42-127bp大小不等的间隔区。orf477和IS903分别在blacrx-M-1G和blaCTX-M-9G的下游检测到。
采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)和接合试验方法分别从垂直克隆传播和水平传播研究blaCTX-M型ESBLs基因的传播扩散机制。结果显示：96株blacTX.M阳性大肠杆菌有92株获得PFGE条带，且大部分菌株的PFGE分型都不同。有55株菌获得blaCTX-M阳性接合子，对55株接合子质粒进行复制子分型，其中有18株分型成功，以IncF为主。结果表明宠物源大肠杆菌blaCTX-M型基因的传播方式以水平传播为主。对产ESBLs大肠杆菌进行系统进化性分析，结果发现主要分布在A组，其次是D组和B1组，B2组最少。
本研究结果表明，宠物源大肠杆菌ESBLs发生率高，产blaCTX-M型超广谱β内酰胺酶是宠物源大肠杆菌对头孢菌素类抗菌药耐药的主要机制，而接合性质粒和插入序列也介导blaCTX-M基因的广泛传播和快速扩散，应加强宠物源细菌耐药性的研究。